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文档简介
2024年天津市蓟州区高三第一次调研测试化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是()A.空气:C2H2、CO2、SO2、NOB.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-C.银氨溶液:Na+、K+、NO3-、NH3·H2OD.重铬酸钾溶液:H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子2、苯氧乙醇在化妆品、护肤品、疫苗及药品中发挥着防腐剂的功用,其结构为,下列有关说法不正确的是A.苯氧乙醇的分子式为C8H10O2B.苯氧乙醇中的所有碳原子不可能处于同一平面内C.苯氧乙醇既可以发生取代反应和加成反应,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色D.分子式为C8H8O2,结构中含有苯环且能与饱和NaHCO3溶液反应的物质共有4种(不考虑立体异构)3、实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A.1000mL,212.0g B.950mL,543.4g C.任意规格,572g D.500mL,286g4、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2 B.N2-NH3-NO2-HNO3C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4 D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH5、若用AG表示溶液的酸度,其表达式为:AG=lg[]。室温下,实验室里用0.10mol/L的盐酸溶液滴定10
mL0.10mol/LMOH溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是()A.MOH电离方程式是MOH=M++OH-B.C
点加入盐酸的体积为10mLC.若B点加入的盐酸溶液体积为5
mL,所得溶液中:c(M+)+2c(H+)=c(MOH)
+
2c(OH-)D.滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度逐渐增大6、大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1,T2)海水中CO32-浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO32-(aq)+H2O(aq)2HCO3-(aq),下列说法不正确的是A.T1>T2B.海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,CO32-浓度降低C.当大气中CO2浓度确定时,海水温度越高,CO32-浓度越低D.大气中CO2含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解7、用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是()①1mol氯气发生反应转移电子数为2NA②12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为1NA③在标准状况下,22.4LH2O中的O原子数为NA④17g羟基中含有的电子数为10NA⑤1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-离子数的总和小于NAA.①②⑤ B.①④⑥ C.①②⑥ D.②⑤⑥8、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作实验现象结论A向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰水中有红棕色气体产生,石灰水变浑浊有NO2和CO2产生B向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性C向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴发生了反应D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解铜可与稀硫酸反应A.A B.B C.C D.D9、下表中各组物质之间不能通过一步反应实现如图转化的是甲乙丙ACH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHBNH3NOHNO3CAlCl3Al(OH)3Al2O3DCl2HClCuCl2A.A B.B C.C D.D10、下列说法正确的是A.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化B.漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物C.纯碱、明矾和干冰都是电解质D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液11、短周期元素W、Ⅹ、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是A.简单离子半径:Y>XB.最简单氢化物的沸点:Z<WC.W与X形成的化合物溶于水所得的溶液在常温下pH>7D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应12、下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A.SSO3H2SO4 B.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3C.SiO2SiCl4Si D.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl313、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水14、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子15、许多无机颜料在缤纷的世界扮演了重要角色。如历史悠久的铅白[2PbCO3•Pb(OH)2]安全环保的钛白(TiO2),鲜艳的朱砂(HgS),稳定的铁红(Fe2O3)等。下列解释错误的是()A.《周易参同契》中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3·Pb(OH)2→PbO2→PbB.纳米级的钛白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O⇌TiO2+4HClC.《本草经疏》中记载朱砂“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,体现了HgS受热易分解的性质D.铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑16、不能用元素周期律解释的是()A.氯与钠形成离子键,氯与硅形成共价键B.向淀粉KI溶液中滴加溴水,溶液变蓝C.向Na2SO3溶液中滴加盐酸,有气泡生成D.F2在暗处遇H2即爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应二、非选择题(本题包括5小题)17、CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;②;③。请回答下列问题:(1)A中官能团的名称为____。(2)C生成D所需试剂和条件是____。(3)E生成F的反应类型为____。(4)1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,a.属于芳香族化合物b.能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2c.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。(7)参照上述合成路线,以和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。18、已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:已知D的相对分子质量是130。请回答下列问题:(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为___________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为___________________;(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为:______________________;(3)写出C结构简式:_________;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:___________;(4)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:_____________;(a)分子中有6个碳原子在一条直线上;(b)分子中所含官能团包括羧基和羟基(5)第④步的反应条件为________;写出E的结构简式________________。19、过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,性质不稳定遇热易分解,可利用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制得,某实验小组利用该原理在实验室中合成少量过氧乙酸。装置如图所示。回答下列问题:已知:①常压下过氧化氢和水的沸点分别是158℃和100℃。②过氧化氢易分解,温度升高会加速分解。③双氧水和冰醋酸反应放出大量的热。(1)双氧水的提浓:蛇形冷凝管连接恒温水槽,维持冷凝管中的水温为60℃,c口接抽气泵,使装置中的压强低于常压,将滴液漏斗中低浓度的双氧水(质量分数为30%)滴入蛇形冷凝管中。①蛇形冷凝管的进水口为___________。②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。③高浓度的过氧化氢最终主要收集在______________(填圆底烧瓶A/圆底烧瓶B)。(2)过氧乙酸的制备:向100mL的三颈烧瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提浓的双氧水12mL,之后加入浓硫酸1mL,维持反应温度为40℃,磁力搅拌4h后,室温静置12h。①向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,其主要原因是__________。②磁力搅拌4h的目的是____________。(3)取V1mL制得的过氧乙酸溶液稀释为100mL,取出5.0mL,滴加酸性高锰酸钾溶液至溶液恰好为浅红色(除残留H2O2),然后加入足量的KI溶液和几滴指示剂,最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL(已知:过氧乙酸能将KI氧化为I2;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。①滴定时所选指示剂为_____________,滴定终点时的现象为___________。②过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子方程式为_________。③制得过氧乙酸的浓度为________mol/L。20、某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、物质性质的探究等实验(图中夹持装置省略)。请按要求填空:(1)实验室制取SO2气体时,可选择的合适试剂___(选填编号)。a.15%的H2SO4溶液b.75%的H2SO4溶液c.Na2SO3固体d.CaSO3固体相应的制取装置是___(填图中装置下方编号)。(2)实验室若用装置①来制取H2S气体,可选择的固体反应物是___(选填编号)。a.Na2S固体b.CuS固体c.FeS固体d.FeS2固体反应的离子方程式为___。(3)如何检验装置①的气密性?简述其操作:___。(4)实验室里可用浓硫酸和无水酒精反应制取乙烯,除了题中的仪器外,制取装置中还缺少的玻璃仪器是___。(5)该化学兴趣小组为探究制备乙烯是否存在副产物SO2和CO2,制备的气体从发生装置出来除去乙烯后依次选择了装置②、④、⑤,其中装置②盛有的试剂是___,装置④盛有的试剂是___。21、Al、Ti、Co、Cr、Zn等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途。回答下列问题:(1)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是_____(填标号)。A.[Ne]3s1B.[Ne]3s2C.[Ne]3s23p1D.[Ne]3s13p2(2)熔融AlCl3时可生成具有挥发性的二聚体Al2Cl6,二聚体Al2Cl6的结构式为_____;(标出配位键)其中Al的配位数为_________。(3)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有_____种。(4)Co2+的价电子排布式_________。NH3分子与Co2+结合成配合物[Co(NH3)6]2+,与游离的氨分子相比,其键角∠HNH_____(填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因_____。(5)已知CrO5中铬元素为最高价态,画出其结构式:_____。(6)阿伏加德罗常数的测定有多种方法,X射线衍射法就是其中的一种。通过对碲化锌晶体的X射线衍射图象分析,可以得出其晶胞如图1所示,图2是该晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”标明Zn的位置_____。若晶体中Te呈立方面心最密堆积方式排列,Te的半径为apm,晶体的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数NA=_____mol-1(列计算式表达)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A、空气中含有氧气,一氧化氮能够与氧气反应生成二氧化氮,所以二者不能大量共存,故A错误;B、氢氧化铁胶体带有正电荷,带负电荷的离子能够中和氢氧化铁胶体的正电荷,导致氢氧化铁发生聚沉,所以不能大量共存,故B错误;C、Na+、K+、NO3-、NH3·H2O离子之间不反应,与银氨溶液也不反应,可大量共存,故C正确;D、重铬酸钾溶液具有强氧化性,能够与葡萄糖发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;答案选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意在胶体中加入电解质溶液,胶体容易发生聚沉。2、B【解析】
A.苯氧乙醇的不饱和度为4,则其分子式为C8H2×8+2-4×2O2,A正确;B.苯氧乙醇中,苯氧基上的C、O原子一定在同一平面内,非羟基O原子与2个C原子可能在同一平面内,所以所有碳原子可能处于同一平面内,B不正确;C.苯氧乙醇中的苯基可发生加成反应,醇羟基能发生取代反应、HOCH2-能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;D.符合条件的有机物为、共4种,D正确;故选B。3、A【解析】
实验室没有950mL的容量瓶,应选择体积相近的1000mL容量瓶,碳酸钠的物质的量为1L×2mol/L=2mol,需要碳酸钠的质量为2mol×106g/mol=212g,故选A。4、D【解析】
A.Al和O2反应生成Al2O3,但Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;B.N2和H2化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2,故B错误;C.Cu和O2反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,,故C错误;D.Na和O2反应生成Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,故D正确。答案选D。5、C【解析】A、没有滴入盐酸时,MOH的AG=-8,,根据水的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,解出c(OH-)=10-3mol·L-1,因此MOH为弱碱,电离方程式为MOH=M++OH-,故A错误;B、C点时AG=0,即c(H+)=c(OH-),溶液显中性,MOH为弱碱,溶液显中性时,此时溶质为MOH和MCl,因此消耗HCl的体积小于10mL,故B错误;C、B点加入盐酸溶液的体积为5mL,此时溶液中溶质为MOH和MCl,且两者物质的量相等,根据电荷守恒,由c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒,c(M+)+c(MOH)=2c(Cl-),两式合并得到c(M+)+2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-),故C正确;D、随着HCl的滴加,当滴加盐酸的体积为10mL时,水电离程度逐渐增大,当盐酸过量,对水的电离程度起到抑制,故D错误。6、C【解析】
题中给出的图,涉及模拟空气中CO2浓度以及温度两个变量,类似于恒温线或恒压线的图像,因此,在分析此图时采用“控制变量”的方法进行分析。判断温度的大小关系,一方面将模拟空气中CO2浓度固定在某个值,另一方面也要注意升高温度可以使分解,即让反应逆向移动。【详解】A.升高温度可以使分解,反应逆向移动,海水中的浓度增加;当模拟空气中CO2浓度固定时,T1温度下的海水中浓度更高,所以T1温度更高,A项正确;B.假设海水温度为T1,观察图像可知,随着模拟空气中CO2浓度增加,海水中的浓度下降,这是因为更多的CO2溶解在海水中导致反应正向移动,从而使浓度下降,B项正确;C.结合A的分析可知,大气中CO2浓度一定时,温度越高,海水中的浓度也越大,C项错误;D.结合B项分析可知,大气中的CO2含量增加,会导致海水中的浓度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的溶解平衡方程式为:,若海水中的浓度下降会导致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D项正确;答案选C。7、D【解析】
①将1mol氯气通入足量氢氧化钠溶液中,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应转移的电子数为1mol,转移的电子数等于NA,故①错误;②12.0g熔融的NaHSO4的物质的量为0.1mol,0.1mol熔融硫酸氢钠电离出0.1mol钠离子和0.1mol硫酸氢根离子,所以含有的阳离子数为0.1NA,故②正确;③在标准状况下,水不是气体,不能使用标况下气体摩尔体积计算22.4LH2O中的物质的量,故③错误;④17g羟基的物质的量为1mol,1mol羟基中含有9mol电子,含有的电子数为9NA,故④错误;⑤1mol
Na2O和Na2O2的混合物中含有2mol钠离子和1mol阴离子,总共含有3mol阴阳离子,含有的阴、阳离子总数是3NA,故⑤正确;⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,含溶质硫酸铁的物质的量为0.02mol,含有Fe3+为0.04mol,含有SO42-为0.06mol,因为铁离子发生水解,溶液中铁离子数目减少,所以Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于1mol,Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于NA,故⑥正确;所以②⑤⑥符合题意;答案选D。【点睛】熔融的NaHSO4的电离出钠离子和硫酸氢根离子,而NaHSO4溶液则能电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,注意两者区别。8、B【解析】
A.单质C和浓硝酸加热生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钙反应,抑制了二氧化碳和氢氧化钙的反应,所以石灰水不变浑浊,A错误;B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,溶液褪色,说明酸性高锰酸钾溶液被乙醇还原,乙醇体现了还原性,B正确;C.溴水和苯不反应,但是苯能萃取溴水中的溴单质,由于苯与水互不相溶,因此看到分层现象,下层的水层几乎无色,这种现象为萃取,并没有发生化学反应,C错误;D.向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸,发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此看到铜逐渐溶解,不是Cu与硫酸反应,D错误;故合理选项是B。9、B【解析】
A.乙烯与HCl加成得到一氯乙烷,一氯乙烷消去得到乙烯与HCl,一氯乙烷与水发生取代得到乙醇,乙醇消去得到乙烯与水,符合转化,A项正确;B.HNO3显酸性,NH3显碱性,由硝酸不能直接转化为氨气,不能实现转化,B项错误;C.AlCl3与氨水反应得到Al(OH)3,Al(OH)3与盐酸反应得到AlCl3与水,Al(OH)3加热分解得到Al2O3,Al2O3与盐酸反应得到AlCl3与水,符合转化,C项正确;D.氯气与氢气反应得到HCl,浓HCl与高锰酸钾反应得到氯气,HCl与CuO反应得到CuCl2和水,CuCl2电解得到Cu与氯气,符合转化,D项正确;答案选B。10、B【解析】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。答案选B。11、A【解析】
W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,说明W为F;又X是同周期中金属性最强的元素且X的原子序数比F大,说明X原子在第三周期,故X为Na;又Y原子的最外层电子数等于电子层数,且Y原子在第三周期,所以其最外层电子数为3,原子序数为2+8+3=13,为Al;又因为F和Z原子的最外层电子数相同,Z位于第三周期,所以Z为Cl。综上,W、X、Y、Z分别为F、Na、Al、Cl。【详解】A.X、Y的简单离子分别为Na+、Al3+,它们具有相同电子层数,因为在同一周期,从左到右半径逐渐减小,所以半径是Na+>Al3+即Y<X,故A错误;B.Z的最简单氢化物为HCl,W的最简单氢化物为HF,因为HF分子间存在着氢键,所以HF的沸点比HCl的高,故B正确;C.W与X形成的化合物为NaF,属于强碱弱酸盐,溶于水发生水解使得溶液显碱性,所以所得的溶液在常温下pH>7,故C正确;D项,X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,它们能相互反应,故D项正确。答案:A。【点睛】考查元素周期律的相关知识。根据元素的性质和在元素周期表中变化规律推断元素的名称,再根据元素周期律判断相应的性质。本题的突破口:W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同就能确定各元素名称。12、B【解析】
A.S点燃条件下与O2反应不能生成SO3;B.Al2O3和NaOH溶液反应生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀;C.SiO2一般情况下不与酸反应;D.FeCl3溶液会发生Fe3+的水解;【详解】A.S点燃条件下与空气或纯O2反应只能生成SO2,不能生成SO3,故A错误;B.氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,发生反应NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以能实现,故B正确;C.SiO2与盐酸溶液不发生,故C错误;D.FeCl3溶液在加热时会促进Fe3+的水解:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,最终得不到无水FeCl3,故D错误;故答案为B。【点睛】本题考查是元素化合物之间的转化关系及反应条件。解题的关键是要熟悉常见物质的化学性质和转化条件,特别是要关注具有实际应用背景或前景的物质转化知识的学习与应用。13、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。14、C【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。故答案选C。【点睛】书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。15、A【解析】
A.《周易参同契》中提到“胡粉(含铅白)投火中,色坏还原为铅”,其中含铅元素的物质转化为2PbCO3•Pb(OH)2→PbO→Pb,故A错误;B.纳米级的钛白可由TiCl4水解生成氧化钛和盐酸,化学方程式:TiCl4+2H2O⇌TiO2+4HCl,故B正确;C.《本草经疏》中记载朱砂HgS“若经伏火及一切烹、炼,则毒等砒、硇服之必毙”,硫化汞受热分解生成汞单质和刘,体现了HgS受热易分解的性质,故C正确;D.铁红可由无水FeSO4高温煅烧制得,其化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正确;故选:A。16、C【解析】
A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;B.非金属性强的元素单质,能从非金属性弱的非金属形成的盐中置换出该非金属单质;C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应;D.非金属性越强,与氢气化合越容易。【详解】A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;所以氯与钠形成氯化钠,含有离子键,氯与硅形成四氯化硅,含有共价键,可以利用元素周期律解释,故A不选;B.向淀粉KI溶液中滴入溴水,溶液变蓝,说明溴单质的氧化性强于碘单质,能用元素周期律解释,故B不选;C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,HCl不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,故C选;D.非金属性F>I,故氟气与氢气化合较容易,可以利用元素周期律解释,故D不选;故答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、氯原子氯气、光照氧化反应4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氢谱有三个波峰,结合F结构简式知,A为,A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为,B发生②的反应生成C为,C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D,D发生水解反应然后酸化得到E,E发生氧化反应生成F,则E结构简式为,D为,F发生信息③的反应生成G,G结构简式为,G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键,咖啡酸结构简式为,咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为;
(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为,则A中官能团的名称为氯原子,答案为:氯原子;(2)根据分析,C为,D为,则C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D;答案为:氯气、光照;(3)根据分析,E结构简式为,E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基,则E生成F的反应类型为氧化反应,答案为:氧化反应;(4)根据分析,CAPE结构简式为,根据结构简式,1moCAPE含有2mol酚羟基,可消耗2molNaOH,含有一个酯基,可消耗1molNaOH发生水解,CAPE水解后产生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,则1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol,答案为:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为,咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr,答案为:+HBr;(6)G结构简式为,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的结构简式为,答案为:;(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为,答案为:。18、C4H10O1﹣丁醇(或正丁醇)用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、浓H2SO4、加热【解析】
一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为CnH2n+2O,氧元素的质量分数=×100%=21.6%,解得:n=4,且A中只有一个甲基,所以该一元醇是1-丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A被氧气氧化生成B,B为丁醛,根据题干信息,丁醛在氢氧化钠水溶液发生反应生成C,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C反应生成D,D的相对分子质量是130,则C和氢气发生加成反应生成D,则D的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E,E的结构简式为:。【详解】(1)通过以上分析知,A的分子式为:C4H10O,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为1-丁醇;(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:;(3)C的结构简式为:,C中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,检验方法为:用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键;(4)a.分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键;b.分子中含有一个羟基和一个羧基,所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C-C≡CCH2COOH、、HOCH2CH2C≡C-C≡C-COOH、;(5)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E的结构简式为:。19、a使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离圆底烧瓶A防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解使过氧化氢和冰醋酸充分反应淀粉溶液滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O【解析】
①蛇形冷凝管的进水口在下面,出水口在上面;②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的从实验目的来分析,该实验目的是双氧水的提浓;③高浓度的过氧化氢最终主要收集哪个圆底烧瓶,可从分离出去的水在哪个圆底烧瓶来分析判断;(2)①向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,从温度对实验的影响分析;②磁力搅拌4h的目的从搅拌对实验的影响分析;(3)①滴定时所选指示剂为淀粉,滴定终点时的现象从碘和淀粉混合溶液颜色变化、及滴定终点时颜色变化的要求回答;②书写过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子方程式,注意产物和介质;③通过过氧乙酸与碘化钾溶液反应、及滴定反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出过氧乙酸和硫代硫酸钠的关系式、结合数据计算求得过氧乙酸的浓度;【详解】①蛇形冷凝管的进水口在下面,即图中a,出水口在上面;答案为:a;②实验目的是双氧水的提浓,需要水分挥发、避免双氧水分解,故向蛇形冷凝管中通入60℃水,主要目的为使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离;答案为:使低浓度双氧水中的水变为水蒸气与过氧化氢分离;③圆底烧瓶B收集的是挥发又冷凝后的水,故高浓度的过氧化氢最终主要收集在圆底烧瓶A;答案为:圆底烧瓶A;(2)①用高浓度的双氧水和冰醋酸反应制过氧乙酸,双氧水和冰醋酸反应放出大量的热,而过氧乙酸性质不稳定遇热易分解,过氧化氢易分解,温度升高会加速分解,故向冰醋酸中滴加提浓的双氧水要有冷却措施,主要防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解;答案为:防止过氧化氢和过氧乙酸因温度过高大量分解;②磁力搅拌能增大反应物的接触面积,便于过氧化氢和冰醋酸充分反应;答案为:使过氧化氢和冰醋酸充分反应;(3)①硫代硫酸钠滴定含碘溶液,所选指示剂自然为淀粉,碘的淀粉溶液呈特殊的蓝色,等碘消耗完溶液会褪色,滴定终点时的现象为:滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变;答案为:淀粉溶液;滴入最后一滴标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不再改变;②过氧乙酸与碘化钾溶液反应的离子反应,碘单质为氧化产物,乙酸为还原产物,故离子方程式为:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;答案为:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;③通过CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O及滴定反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出过氧乙酸和硫代硫酸钠的关系式为:,,得x=5.000×V2×10-5mol,则原过氧乙酸的浓度;答案为:。20、b、c⑥cFeS+2H+=Fe2++H2S↑关闭活塞K,从长颈漏斗注水,使长颈漏斗管内液面高于试管内液面,一段时间液面不下降则气密性好酒精灯、温度计品红溶液品红溶液【解析】
实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。【详解】(1)a.15%的H2SO4溶液,SO2是一种没有颜色而有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,由于SO2气体是易溶于水的气体,所以不能选择15%的H2SO4溶液,a错误;
b.75%的H2SO4溶液,由于SO2气体是易溶于水的气体,用浓硫酸可以降低二氧化硫在水中的溶解度,b正确;
c.Na2SO3固体,Na2SO3固体易溶于水,保证反应均匀进行,c正确;
d.CaSO3固体,由于CaSO3固体与硫酸反应生成的CaSO4固体微溶,容易在CaSO3固体表面形成一层薄膜阻止反应的进行,d错误;气体的制取装置的选择与反应物的状态、溶解性和反应的条件有关;实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,该制取所需装置为固体和液体反应不需加热制取气体,因Na2SO3固体易溶于水,选①无法控制反应的开始和停止和反应的速率,选⑥,故答案为:b、c;⑥;(2)装置①的特点,固体与液体反应,不需要加热,且固体难溶于水,便于控制反应,Na2S固体易溶于水的固体,CuS固体与稀硫酸不反应,FeS2颗粒虽难溶于水但与酸发生:FeS2+H2SO4=H2S2+FeSO4,H2S2类似于H2O2,易分解,发生H2S2=H2S↑+S↓,显然不及用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体副产物少,反应快,因此实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S气体,FeS+2H+=Fe2++H2S↑,用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体,是固液常温型反应,所以c正确,故答案为:c;
FeS+2H+=Fe2++H2S↑;(3)装置①为简易的制取气体装置,对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀、压强增大或压强增大看体积变化来进行检验.如夹
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